Chiến dịch Tây Bắc Thu Đông năm 1952 là một trong những chiến dịch lớn của Quân đội Nhân dân Việt Nam trong kháng chiến chống Pháp dưới sự chỉ huy của Đại tướng Võ Nguyên Giáp làm thất bại ý đồ lập “Xứ Thái tự trị” của Thực dân Pháp, đồng thời là tiền đề to lớn cho thắng lợi của chiến dịch Điện Biên phủ sau này.
Quân địch ở Tây Bắc được tổ chức thành khu tự trị Tây Bắc, gọi tắt là ZANO gồm 8 tiểu đoàn, trong đó có 5 tiểu đoàn ngụy Thái và 3 tiểu đoàn cơ động người Phi. Ngoài ra, có 40 đại đội ngụy Thái làm nhiệm vụ chiếm đóng, 11 khẩu pháo. Địch bố trí thành bốn phân khu: phân khu Nghĩa Lộ; phân khu Sông Đà; phân khu Sơn La và phân khu Lai Châu. Ngoài ra còn có các tiểu khu Tuần Giáo, Thuận Châu, Phù Yên. Địch đóng 400 cứ điểm, phần lớn là trung đội, có 40 cứ điểm đại đội. Riêng vị trí Nghĩa Lộ, Mộc Châu, mỗi nơi có 1 tiểu đoàn.
Ngày 17/7/1952, Trung ương Đảng ta quyết định thành lập khu Tây Bắc, gồm 4 tỉnh: Lai Châu, Sơn La, Lào Cai, Yên Bái, rộng 44.300km2, dân số 440.000 người. Tây Bắc là vùng rừng núi trùng điệp, nhiều dãy núi cao hơn 1000m, là 1 vị trí chiến lược quan trọng đối với cách mạng ở Đông Dương.
Tháng 9/1952, dựa vào so sánh thế lực giữa ta và địch trên chiến trường, căn cứ vào đề nghị của Tổng Quân uỷ và Bộ Tổng tham mưu, Bộ Chính trị Trung ương Đảng quyết định mở Chiến dịch Tây Bắc nhằm mục đích: “Tiêu diệt sinh lực địch – Tranh thủ nhân dân vùng Tây Bắc – giải phóng một bộ phận đất đai ở Tây Bắc” và cử đồng chí Võ Nguyên Giáp làm Tư lệnh chiến dịch, đồng chí Hoàng Văn Thái làm Tham mưu trưởng, đồng chí Nguyễn Chí Thanh làm Chủ nhiệm chính trị, đồng chí Trần Đăng Ninh làm Chủ nhiệm cung cấp.
Lực lượng ta tham gia chiến dịch gồm: Các đại đoàn bộ binh 308, 312, 316, 2 đại đoàn 320 và 304 hoạt động ở vùng sau lưng thuộc Liên khu 3. Nhiệm vụ được giao cho các đơn vị cụ thể như sau: 7 trung đoàn chủ lực thuộc các Đại đoàn 308, 312, 316 cùng với binh chủng phối thuộc có nhiệm vụ tiêu diệt phân khu Nghĩa Lộ, mở màn chiến dịch. Tiểu đoàn 910 của Tây Bắc luồn sâu vào vùng địch hậu ở Quỳnh Nhai, có nhiệm vụ củng cố và mở rộng cơ sở chính trị, xây dựng lực lượng vũ trang địa phương. Trung đoàn 176 Đại đoàn 316 ở lại Phú Thọ phòng ngừa quân địch đánh ra. Trung đoàn bộ binh 148, Trung đoàn công binh 151, 6 đại đội pháo binh 75mm và ba đại đội súng cối sẵn sàng chiến đấu. 1 tiểu đoàn và 10 đại đội địa phương của các tỉnh: Yên Bái, Lai Châu, Sơn La, Lào Cai cùng dân quân du kích khu Tây Bắc được huy động ở mức cao nhất phối hợp chiến đấu và phục vụ chiến đấu. Tổng quân số của 2 hướng lên tới 36.000 người.
Phương châm hoạt động của ta “về chiến dịch là đánh dài ngày, đánh liên tục, tiến từng bước chắc, đồng thời sẵn sàng nắm thời cơ thuận lợi để phát triển nhanh chóng. Về chiến thuật là vây điểm, diệt viện; diệt viện, phá điểm”. Về kế hoạch chiến dịch, ta dự kiến chia làm 3đợt. Đợt 1, tiêu diệt phân khu Nghĩa Lộ và tiểu khu Phù Yên, đồng thời cho 1 bộ phận chủ lực thâm nhập vùng Quỳnh Nhai, phối hợp với bộ đội địa phương kiềm chế địch. Đợt 2, nhanh chóng đánh Sơn La, kết hợp với việc cắt đường số 41 và hoạt động ở vùng sau lưng địch để cô lập Sơn La. Đợt 3, tiến công Sơn La.
Sở chỉ huy chiến dịch khi bộ đội tập kết và triển khai lực lượng, đặt tại Mậu A, khi nổ súng, đặt tại Khe Lóng trên đường 13, gần Ca Vịnh.
Ngày 14/10/1952, chiến dịch mở màn.
Đợt I (từ ngày 10/10 đến 23/10/1952), quân đội ta tiến công phân khu Nghĩa Lộ và tiểu khu Phù Yên. Ngày 14/10, Trung đoàn 174 (Đại đoàn 316) tiêu diệt vị trí Ca Vịnh, Trung đoàn 141 (Đại đoàn 312) tiêu diệt vị trí Sài Lương trong khi đó Đại đoàn 308 tiến vào vây Nghĩa Lộ, sở chỉ huy phân khu. Ngày 17/10, Trung đoàn 102 (Đại đoàn 308) chiến lĩnh trận địa Pú Chạng, quân đội ta được lệnh nổ súng sớm trước khi trời tối.
Mặc đạn pháo và bom cháy của quân Pháp, chỉ trong 10 phút quân đội ta đã vượt mở cửa đánh thọc sâu, lần lượt diệt hết các lô cốt, quân Pháp sống sót phải đầu hàng. Đêm 18/10, Trung đoàn 36 (Đại đoàn 308) tiêu diệt đồn Cửa Nhì, Trung đoàn 209 và 165 (Đại đoàn 312) nhanh chóng diệt các đồn lẻ trên dọc đường tiến quân. Tiểu đoàn 910 (Trung đoàn 148) từ Lào Cai tiến xuống giải phóng Quỳnh Nhai. Bộ đội địa phương đẩy mạnh hoạt động phối hợp với bộ đội chủ lực. Sau 13 ngày chiến đấu quân đội ta quét sạch quân Pháp ở khu vực giữa sông Thao và sông Đà, từ Vạn Yên lên tới Quỳnh Nhai.
Để đối phó với quân đội của ta. Quân Pháp phải tiếp viện thêm 9 tiểu đoàn cơ động xuống Tây Bắc, tổng số quân lính của Pháp lên tới 16 tiếu đoàn và 32 đại đội. Đồng thời, ngày 29/10/1952, tướng De Linares chỉ huy quân đội Pháp ở Bắc Bộ mở cuộc hành quân Lorraine trực tiếp đưa 3 binh đoàn cơ động lên Phú Thọ nhằm phá hoại hậu phương chiến dịch của quân đội ta, thu hút chủ lực của ta về, đỡ đòn cho Tây Bắc. Tại Phú Thọ Trung đoàn 246 và 176 (Đại đoàn 316) cùng bộ đội địa phương và dân quân du kích đánh ngăn chặn, quân Pháp đã bị tiêu hao. Ngày 9/11/1952, Trung đoàn 36 (Đại đoàn 308) từ Tây Bắc quay về Phú Thọ chiến đấu, đã đánh phục kích trên đường số 2, tiêu diệt 400 quân Pháp, phá hủy 44 xe tăng và xe bọc thép. Giữ vững quyền chủ lực, Tổng quân ủy quyết định tập trung lực lượng tiếp tục cho đợt II của chiến dịch.
Đợt II (từ ngày 17/11 đến ngày 23/11/1952).
Trong 3 ngày, 18, 19, 20 tháng 11/1952, quân đội ta tiêu diệt một loạt cứ điểm Mường Lụm, Ba Lay, Mộc Châu. Các trận này nổi bật nhất là trận Mộc Châu, quân Pháp xây dựng đồn Mộc Châu trên ngọn núi đá hiểm trở, ở đây quân Pháp tăng cường phòng thủ đối phó, dù vậy chỉ sau 3 giờ chiến đấu Trung đoàn 174 (Đại đoàn 316) đã tiêu diệt hoàn toàn 3 đại đội lính Pháp, giải phóng hơn 1000 dân ta bị quân Pháp bắt giữ. Trong khi đó cánh quân vu hồi chiến dịch gồm Trung đoàn 165 (Đại đoàn 312) và tiểu đoàn 910 (Trung đoàn 148) và bộ đội địa phương Yên Bái, Lai Châu lần lượt đánh chiếm Lai Châu, Tuần Giáo, Thuận Châu, Sơn La, tiêu diệt 1.500 lính Pháp, thừa thắng tiến về Điện Biên Phủ.
Ngày 22/11, toàn bộ quân Pháp ở các vị trí tập trung về Nà Sản, để tránh khỏi bị tiêu diệt. Quân Pháp vội vàng xây dựng Nà Sản thành 1 tập đoàn cứ điểm lớn có 21 điểm tựa và 8 tiếu đoàn.
Đợt III (từ 24/11 đến ngày 10/12/1952).
Quân đội ta tiến công Nà Sản, tiêu diệt 2 cứ điểm ngoại vi Pú Hồng và Bản Hời. Đêm 30/11 quân Pháp thả thêm 2 tiếu đoàn dù xuống Nà Sản để đối phó. Đến ngày 10/12, nhận thấy đánh Nà Sản không chắc thắng, quân ta chủ động kết thúc chiến dịch.
Tại mặt trận sau lưng của quân Pháp ở Liên khu 3, Đại đoàn 320 và 304 đánh vào quân Pháp ở Nam Định và Ninh Bình, cùng lực lượng vũ trang địa phương đã tiêu diệt hàng loạt đồn bốt của quân Pháp, các căn cứ du kích của quân đội ta được mở rộng thêm.
Kết quả toàn chiến dịch, tuy đánh tập đoàn cứ điểm Nà Sản không thành công, nhưng ta đã loại khỏi vòng chiến đấu hơn 6.000 địch quân (diệt hơn 1000 tên), nhiều tiểu đoàn và các đại đội thuộc các binh đoàn cơ động của quân Pháp bị diệt gọn. nhiều tên chỉ huy phân khu, tiểu khu, đồn trưởng bị diệt hoặc bị bắt, các quân ngụy của địa phương là chỗ dựa cho Pháp để chiếm đóng bị tan rã. Ta giải phóng 1 vùng rộng lớn ở địa bàn chiến lược quan trọng (khoảng 30.000km2 với 250.000 dân). Hội nghị sơ kết chiến dịch được tổ chức ngay tại Sở chỉ huy tiền phương gần Tạ Khoa đã nhận định: “Chiến dịch Thu Đông 1952 đã thành công ngoài mức dự kiến”.
Trong hội nghị cán bộ các đơn vị dự chiến dịch, thay mặt Đảng ủy và Bộ chỉ huy chiến dịch, Đại tướng Võ Nguyên Giáp, Tổng Tư lệnh kiêm Chỉ huy trưởng chiến dịch đánh giá: “Thu đông 1952 là thu đông chiến thắng Tây Bắc. Nếu nhìn rộng ra toàn chiến trường Bắc Bộ thì đó là thắng lợi lớn của ta trên con đường tiếp tục giành thế chủ động… Thắng lợi đó đã rèn luyện nhiều cho bộ đội ta về kỹ thuật, củng cố và mở rộng căn cứ địa Việt Bắc, củng cố và mở rộng khối đoàn kết toàn dân, tăng cường lực lượng kháng chiến của nhân dân, nâng cao lòng tin tưởng của toàn Đảng, toàn quân, toàn dân đối với Đảng và Hồ Chủ tịch…”. Chiến dịch Tây Bắc đã mở ra thế chiến lược mới rất thuận lợi cho ta. Vùng giải phóng đã nối liền Tây Bắc với Việt Bắc và Thượng Lào.